含氮杂环化合物介电性质的研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:nooneknow7
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相变材料特别是铁电材料有很广阔的应用前景,例如在铁电随机存储、铁电场效应晶体管、红外探测器、压电传感、非线性光学装置等集成电光器件方面。到目前为止,材料学家已经发现了三百多种铁电体,但能够应用于生产领域的铁电材料非常少。为了寻找合适的铁电体,我们设计并合成了一系列含氮杂环化合物的盐,培养了单晶,并从结构和介电性质方面研究了其相变相关的特性。我们将哒嗪和3-氨基-6-氯哒嗪分别与无机酸反应得到了三个盐:(C4H5N2)+·PF6-(晶体1),(C4H5N2)+-Br-(晶体2),(C4H5ClN3)+·NO3(晶体3);以哒嗪为配体与金属卤化物反应得到了三个哒嗪金属盐:(C4H5N2)+·CdCl3(晶体4),(C4H5N2)22-·CdBr42(晶体5),(C4HSN2)22-·CdI42-(晶体6);将哒嗪和4-氨基吡啶分别与18-冠-6反应得到了五个冠醚包合物:C12H2406·C4H5N2+’Cl04-(晶体7),C12H24O6·C4H5N2+·BF4(晶体8),C12H24O6·C4H5N2+·PF6-(晶体9),C12H24O6·C5H7N2+·ClO4-(晶体10),C12H24O6·C5H7N2+·I-(晶体11)。我们对这十一种化合物的红外(IR)、粉末衍射(PXRD)、晶体结构、介电性质进行了测量及表征,通过分析其介电常数曲线随温度变化情况以初步探究其发生相变与否。实验结果表明,晶体1在室温以下存在一个可逆相变,推测相变的原因可能是阴离子的有序-无序变化。晶体2分别在357.5 K和365 K发生了相变,导致相变的原因可能是阳离子的有序-无序变化;伴随着相变的发生,也观察到了介电异样。其他几个化合物在加热与降温过程中并未出现介电异常,初步判断可能没有发生相变。
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